31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Konsentrasi PEG 6000 Terhadap Viabilitas Benih Tembakau Berdasarkan hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa konsentrasi PEG berpengaruh terhadap daya kecambah, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabeln (25,24 ≥ 4,13). Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan
antar taraf konsentrasi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.1) Tabel 4.1 Pengaruh Konsentrasi PEG Terhadap daya kecambah Konsentrasi
Daya notasi kecambah (%) K0 (0 ppm) 64,2 ab K1 (5 ppm) 79,1 d K2 (10 ppm) 76,7 cd K3 (15 ppm) 72,1 c K4 (20 ppm) 60,1 a Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 % Pada tabel 4.1 berdasarkan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % terlihat bahwa perlakuan dengan berbagai konsentrasi PEG 6000 memberikan hasil yang berbeda pada setiap variabel. Pada variabel daya kecambah perlakuan 5 ppm dan 10 ppm memberikan pengaruh yang lebih baik pada benih, hal ini ditunjukkan pada hasil daya kecambah 79,1% dan 76,7%. Hal ini berbeda dengan tanpa pembarian perlakuan (0 ppm) menunjukkan nilai 64,2 % dan sedangkan nilai terendah pada variabel daya kecambah adalah dengan perlakuan 20 ppm adalah 60,1 %.
31
32
Pada waktu berkecambah, hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa konsentrasi PEG berpengaruh terhadap waktu berkecambah, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabeln (5,85 ≥ 4,13). Selanjutnya untuk mengetahui
perbedaan antar taraf konsentrasi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.1) Tabel 4.1.2 Pengaruh Konsentrasi PEG Terhadap waktu berkecambah Konsentrasi
Waktu Notasi berkecambah (hari) K0 (0 ppm) 5,5bcd bcd K1 (5 ppm) 5,2bc bc K2 (10 ppm) 4,9ab ab K3 (15 ppm) 4,7a a K4 (20 ppm) 5,4cde cde Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 % Pada waktu perkecambahan yang ditunjukkan pada tabel 4.2 menunjukkan bahwa waktu perkecambahan yang paling baik adalah dengan perlakuan 10 ppm dan 15 ppm yaitu 4,7 hari dan 4,9 hari, pada perlakuan 5 ppm menunjukkan waaktu perkecambahan 5,2 hari dan waktu yang paling lama adalah dengan perlakuan 0 ppm (5,5 hari). Pada variabel panjang hipokotil, hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa konsentrasi PEG berpengaruh terhadap panjang hipokotil, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabeln (30,38 ≥ 4,13). Selanjutnya untuk
mengetahui perbedaan antar taraf konsentrasi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.1)
33
Tabel 4.1.3 Pengaruh Konsentrasi PEG Terhadap Panjang hipokotil Konsentrasi
Panjang Notasi hipokotil (mm) K0 (0 ppm) 8,9a a K1 (5 ppm) 16,1e e K2 (10 ppm) 13,3bcd bcd K3 (15 ppm) 12,33bc bc K4 (20 ppm) 12,9b b Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 % Pada variabel panjang hipokotil, panjang tirtinggi terletak pada perlakuan 5 ppm (16,1) pada perlakuan 10 ppm menunjukkan panjang hipoktil 13,3 mm dan pada perlakuan 15 ppm adalah 12,33 mm. Pada perlakuan pemberian PEG tertinggi yaitu 20 ppm menujukkan panjang hipokotil 12,9 mm dan sedangkan panjang hipokotil terpendek terdapat pada perlakuan 0 ppm (8,9 mm). Pada variabel panjang akar, berdasarkan hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa konsentrasi PEG berpengaruh terhadap panjang akar, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabeln (80,27 ≥ 4,13). Selanjutnya untuk
mengetahui perbedaan antar taraf konsentrasi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.1) Tabel 4.1.4 Pengaruh Konsentrasi PEG Terhadap Panjang Akar Konsentrasi
Panjang akar Panjang akar (mm) (mm) K0 (0 ppm) 1,3a a K1 (5 ppm) 3,2cde cde K2 (10 ppm) 2,7bc bc K3 (15 ppm) 2,5b b K4 (20 ppm) 2,7bcd bcd Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 %
34
Pada variabel panjang akar benih tembakau. Panjang akar paling panjang akar dengan perlakuan 5 ppm, 10 ppm dan 20 ppm yaitu 3,2 mm , 2,7 mm dan 27 mm. Pada perberian perlakuan konsentrasi PEG 15 ppm menunjukkan (2,5 mm). Pada perlakuan tertinggi dengan konsentrasi PEG 20 ppm menunjukkan panjang akar 2,7 mm. Panjang akar terendah pada akar yaitu 1,3 ditunjukkan pada perlakuan 0 ppm (1,3 mm). Pemberian perlakuan konsentrasi PEG mampu meningkatkan daya kecambah benih tembakau. Pemberian berbagai konsentrasi PEG akan mengakibatkan materi PEG masuk kedalam benih juga benih dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Sehingga perlakuan konsentrasi yang efektif akan mengakibatkan, konsentrasi PEG masuk kedalam benih dalam jumlah yang cukup. Pengikatan air dalam benih yang efektif oleh PEG, akan membuat proses perkecambahan dapat terjadi lebih cepat. Perlakuan benih secara fisiologis untuk memperbaiki perkecambahan benih memlalui imbibisi terkontrol telah menjadi dasar dalam invigorasi benih. Saat ini perlakuan invigorasi merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi mutu benih yang rendah yaitu dengan cara memperlakukan benih sebelum tanam untuk mengaktifkan kegiatan metabolisme benih sehinga benih siap untuk memasuki fase perkecambahan (Plaut, 1985). Proses masuknya air kedalam benih dengan cara imbibisi yaitu masuknya air melalui kulit benih. Hal tersebut dikarenakan adanya potensial osmotik, antara potensial tinggi ke rendah. Perlakuam konsentrasi PEG memberikan dampak pada potensial osmotik, sehingga kecepatan air berdifusi semakin cepat terjadi,
35
dibandingkan dengan tampa perlakuan (0 ppm). Namun pemberian PEG yang tinggi dapat berakibat tidak baik pada benih. Pada pemberian konsentrasi PEG 20 ppm, kemungkinan pemberian PEG ini pekat. Hal ini tidak menutup kemungkinan bahwa, potensial air diluar benih rendah daripada didalam benih, sehingga selama proses perendaman mengakibatkan air benih keluar. Kadar air yang sedikit pada benih ortodok dapat mengakibatkan kematian pada benih. Kadar air benih terlalu rendah (3-5%) dapat menyebabkan penurunan daya kecambah benih. Hal ini, disebabkan oleh kulit benih mengeras, sehingga pada waktu pengecambahan, benih sulit terimbibisi oleh air dan dapat menyebabkan kematian embrio. Pada perlakuan dengan tanpa pengunaan PEG (0 ppm) dalam dunia penelitian sering disebut dengan osmopriming (hydropriming). Hydropriming merupakan salah satu tehnik priming yang melibatkan perendaman benih pada air sebelum dikecambahkan. Namun penggunaan hydropriming ini jarang sekali dilakukan karena waktu yang dibutuhkan untuk membuat benih berkecambah memerlukan waktu yang lama. Hal ituah yang membedakan dengan priming dengan menggunakan bahan kimia misalnya PEG. Akan tetapi penggunaan osmorpiming dan hydropriming, keduanya dapat meningkatkan viabilitas benih, kedua tehnik telah dilakuakan pada tanaman sejenis jagung (Janmohammadi, 2008). Pemberian konsentrasi PEG berdampak pada difusi air. Air mutlak dibutuhkan dalam proses perkecambahan. Dengan masuknya air kedalam benih dengan segera metabolisme dalam benih akan dimulai. Tahap pertama dalam perkecambahan dimulai dari penyerapan air oleh benih dan hidrasi protoplasma.
36
Setelah benih menyerap air, maka benih akan menghasilkan hormon tumbuh yaitu giberelin (GA) yang berfungsi untuk menstimulir kegiatan enzim-enzim didalam benih. Tahap kedua, kegiatan sel-sel dan enzim serta meningkatnya respirasi benih. Tahap ketiga merupakan terjadinya peruraian bahan-bahan seperti karbohidrat, protein dan lipid menjadi bentuk-bentuk terlarut yang kemudian akan ditranlokasikan ke titik tumbuh. Tahap keempat merupakan asimilasi dari bahan yang telah diuraikan kedaerah merismatik untuk kegiatan pembentukan komponene dan pertumbuhan sel baru. Tahap kelima merupakan pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan (Pranoto, 1990). Priming dengan perlakuan PEG 6000 dapat meningkatkan perkecambahan (daya kecambah dan kecepatan kecambah) pada tembakau, hal ini juga terjadi pada benih kubis. Peningkatan perkecambahan dan keserempakan pada benih yang di priming akibat membaiknya proses metabolisme selama proses imbibisi, yang menyebabkan metabolisme yang dihasilkan dan memacu perkecambahan (Fujikura, 1993). Pada variabel panjang hipokotil ini sangat selaras dengan daya kecambah. Hal ini mengindikasikan bahwa daya kecambah juga berpengaruh pada panjang hipokotil. Daya kecambah yang baik, ini disebabkan oleh kemampuan metabolisme, vigor benih masih bagus, sehingga kecambah yang dihasilkan amat baik. Perlakuan priming dengan PEG 6000 berpengaruh pada panjang hipokotil benih tembakau. Karena pada perlakuan dengan konsentrasi berbeda dengan tampa pemberian perlakuan
(0 ppm). Perlakuan priming benih tidak hanya
37
meningkatkan rata-rata perkecambahan dan watu perkecambahan dan juga meningkatkan vigor yang diindikasikan dengan panjang akar dan batang. Panjang hipokotil diakibatkan oleh pembelahan sel pada meristem apikal pada daerah batan, juga diakibatkan oleh peningkatan pertumbuhan tanaman. Pertumbuhan batang juga dipengaruhi oleh hormon seperti sitokinin (Sakhabutdinova, 2003). Pertumbuhan akar merupakan struktur utama yang keluar selama proses perkecambahan. Perkecambahan sangat ditentukan oleh pertumbuhan radikel. Akan tetapi pengaruh PEG juga berpengaruh terhadap hidrasi. Level hidrasi berperan penting dalam mulainya pemanjangan radikel (Ramagopal, 1990). Semakin tinggi konsentrasi PEG 6000 belum tentu memberikan nilai yang baik pada peningkatan akar benih tembakau. Pada data di atas bahwa konsentrasi 20 ppm menunjukkan panjang akar lebih rendah daripada perlakuan 5 ppm. Perlakuan dengan 20 ppm dimungkinkan konsentrasi PEG diluar benih lebih pekat daripada didalam benih. Namun tidak menutup kemungkinan bahwa bahwa dengan konsentrasi 20 ppm akan sulit masuk dan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk masuk kedalam benih. Pemberian
perlakuan
PEG
dengan
konsentrasi
tertentu
dapat
meningkatkan viabilitas benih tembakau dengan ditunjukkan pada variabel, daya kecambah, pang hipokotil dan panjang akar. Viabilitas benih merupakan keadaan yang menggambarkan sifat benih secara umum, seperti kecepatan tumbuh, panjang akar dan panjang akar (Sutopo, 2004). Pada semua variabel penelitian, terjadi peningkatan viabilitias benih dengan perlakuan invigorasi dengan priming menggunakan PEG. Dalam hal ini,
38
selama proses invigorasi, terjadi peningkatan kecepatan dan keserempakan perkecambahan
serta
mengurangi
menguntungkan (Plaut, 1985)
tekanan
lingkungan
yang
kurang
39
4.2 Pengaruh Lama Perendaman Terhadap Viabilitas Benih Tembakau Berdasarkan hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa lama perendaman pada PEG berpengaruh terhadap variabel daya kecambah, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabel (8,72 ≥ 2,90). Selanjutnya untuk mengetahui
perbedaan antar taraf lama perendaman dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.2.1). Tabel 4.2.1 Pengaruh lama perendaman benih tembakau pada larutan PEG terhadap daya kecambah Lama perendaman
Daya Notasi kecambah (%) L1 (3 jam) 74,4 c L2 (6 jam) 67,1 a L3 (9 jam) 69,9 bc Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 % Pada perlakuan lama perendaman terhadap variabel daya kecambah benih tembakau menunjukkan lama perendaman yang baik menurut uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % adalah dengan perlakuan 3 jam, yang ditunjukkan dengan daya kecambah 74,4 %. Pada lama perendaman 6 jam menunjukkan daya kecambah (67,1%) dan sedangkan lama perendaman dengan 9 jam menunjukkan daya kecambah 69,9 %. Pada waktu perkecambahan dan analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa lama perendaman pada PEG berpengaruh terhadap variabel waktu berkecambah, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥
Ftabel (4,73≥2,90).
Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar taraf lama perendaman dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.2.2).
40
Tabel 4.2.2 Pengaruh lama perendaman benih tembakau pada larutan PEG terhadap waktu berkecambah Lama perendaman
Waktu Panjang berkecambah hipokotil (hari) (mm) L1 (3 jam) 5,2 b L2 (6 jam) 4,8 a L3 (9 jam) 5,4 bc Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 % Pada variabel waktu perkecambahan, hasil notasi yang diperoleh dari analisis duncan multple range test (DMRT) bahwa lama perendaman selama 6 jam memberikan berpengaruh paling baik terhadap waktu berkecambah benih tembakau, yaitu 4,8 hari. Lama perendaman dengan 9 jam menunjukkan tidak berbeda nyata dengan perlakuan 3 jam pada benih tembakau. Pada variabel panjang hipokotil, hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa lama perendaman pada PEG berpengaruh terhadap variabel panjang hipokotil, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabel (30,38 ≥ 2,90).
Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar taraf lama perendaman dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.2.3). Tabel 4.2.3 Pengaruh lama perendaman benih tembakau pada larutan PEG terhadap panjang hipokotil Lama perendaman
Panjang Notasi hipokotil (mm) L1 (3 jam) 14,8 c L2 (6 jam) 11,2 a L3 (9 jam) 12,0 ab Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 %
41
Pada variabel panjang hipokotil dan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % menunjukkan bahwa lama perendaman selama 3 jam berpengaruh terhadap panjang hipokotil yaitu 14,8 mm. Pada lama perendaman selama 6 jam dan 9 jam tidak memiliki perbedaan yang nyata yaitu 11,2 mm dan 12,0 mm. Pada variabel panjang akar, hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa lama perendaman pada PEG berpengaruh terhadap variabel panjang akar, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabel (59,36 ≥ 2,90). Selanjutnya untuk
mengetahui perbedaan antar taraf lama perendaman dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.2.4). Tabel 4.2.4 pengaruh lama perendaman benih tembakau pada konsentrasi PEG Lama Panjang akar Notasi perendaman (mm) L1 (3 jam) 2,8 bc L2 (6 jam) 2,7 b L3 (9 jam) 1,9 a Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 % Pada variabel panjang akar, menurut uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % menunjukkan bahwa lama perendaman selama 3 jam dan 6 jam berpengaruh terhadap panjang akar yaitu 2,8 mm dan 2,7 mm. Pada perlakuan 9 jam menunjukkan panjang akar terpendek ditunjukkan pada panjang akar yaitu 1,9 mm. Besarnya jumlah air yang masuk ke dalam benih dalam perlakuan osmoconditioning dengan PEG 6000 diduga pada besarnya PEG yang masuk ke dalam benih selama proses perendaman. Semakin lama perendaman benih
42
tembakau dalam larutan PEG maka akan semakin banyak materi PEG yang masuk ke dalam benih. Proses difusi pada perendaman dalam PEG yang diakibatkan oleh perbedaan kosentrasi antara di dalam dan di luar benih. Pada perlakuan lama perendaman 9 jam terhadap daya kecambah, mengalami peningkatan daya kecambah dari pada perlakuan selama 6 jam. Meskipun materi PEG yang masuk kedalam benih yang banyak pada perlakuan 9 jam, akan tetapi kemungkinan PEG didalam benih keluar kembali ke luar benih. Hal ini, dimungkinkan terjadi penyesuaian konsentrasi antara konsentrasi di luar dengan di dalam benih. Hal ini sesuai dengan teori keseimbangan pada peristiwa difusi osmosis, yakni perpindahan zat yang konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah untuk menuju keseimbangan cairan (Campbell, 1974 ). Perlakuan lama perendaman yang efektif mengakibatkan meteri PEG masuk ke dalam benih dalam jumlah yang cukup. Sehingga pada waktu penanaman pada media, maka air yang akan terserap dalam jumlah yang cukup. Dalam hal ini, air yang telah masuk ke dalam benih akan mengaktifkan metabolisme sehingga terjadi perkecambahan. Air mutlak dibutuhkan dalam proses perkecambahan, pada saat air berada di dalam benih maka akan terikat ke endosperm sehingga terjadi katabolisme organik. Kehadiran air sangat penting untuk aktivasi enzim serta penguraian cadangan makanan, translokasi zat makanan, pembelahan sel, pertumbuhan dan proses fisiologis lainnya sehingga terjadi perkecambahan benih (Abidin, 2000).
43
Priming dengan tehnik osmoconditioning
menjaga level hidrasi pada
benih, sehingga mengakibatkan proses metabolisme perkecambahan lebih awal, akan tetapi mencegah muculnya radikel setelah priming. Namun benih akan mengalami pengeringan kembali seperti sedia kala. Sehingga, pada saat benih dikecambahkan akan mengalami perkecambahan yang lebih cepat daripada tanpa pemberian perlakuan (Ali, 2008). Pada data diatas serta analisis polinomial yang telah diapatkan, dipastikan bahwa osmoconditioning dapat mengebabkan menurunkan waktu berkecambah. Menurut Gao (1999) bahwa osmoconditioning dapat meningkatkan rata-rata perkecambahan dan munculnya radikel pada berbagai spesies benih, peningkatan ATPase, RNA dan sintesis asam fosfat. Secara fisik, air dapat berpengaruh pada pelunakan kulit benih sehingga embrio mampu menembusnya. Sebagian besar air dalam protoplasma sel benih hilang sewaktu benih mengalami pemasakan sempurna dan lepas dari induknya, pada waktu itu, hampir semua metabolisme sel berhenti sampai perkecambahan dimulai. Secara biokimia air mempengaruhi perkembangan sel dimana dengan air fungsi dari organel-organel akan kembali aktif. Namun setiap benih mempunyai titik jenuh dalam menyerap PEG. Perlakuan perendaman harus memperhatikan tingkat optimal PEG masuk ke dalam benih. Hal ini berarti, jika tingkat lama perendaman
melebihi lama
perendaman optimum, maka proses perkecambahan dapat terganggu. Hal ini dduga karena semakin lama benih tembakau direndam dalam larutan PEG maka benih akan banyak PEG yang akan diserap, sehingga pada waktu benih
44
mengawali perkecambahan maka benih akan menyerap air yang berlebihan. Air yang berlebihan pada berlebihan mengakibatkan penurunan aktifitas enzim. Panjang hipokotil erat kaitannya dengan waktu berkecambah. Hal ini disebabkan katabolisme zat-zat organik berjalan lambat ataupun cepat. Menurut Ardian (2008), jika benih membutuhkan waktu yang lama untuk tumbuh maka hasil yang diperoleh yaitu kecambah ukuran daun kecil, hipokotil pendek dan volume akar kecil, akan tetapi dengan permulaan perkecambahan yang cepat maka panjang kecambah, ukuran daun, panjang hipokotil dan volume akar akan tumbuh dengan optimal. Kualitas benih dapat dipertahankan dengan cara menjaga kondisi penyimpanan dan perlakuan benih. Perlakuan benih dengan penggunaan PEG dapat memberikan pengaruh terhadap panjang akar. Karena perlakuan PEG secara tidak langsung dapat meningkatkan keseragaman dan keluarnya radikel serta meningkan
toleransi
terhadap
lingkungan
yang
kurang
menguntungkan
(Heydecker dkk., 1974). Keseragaman perkecambahan dan keluarnya radikel merupakan suatu hal yang penting yang dipengaruhi oleh perendaman pada larutan pada waktu yang spesifik. Priming dapat menstimulasi beberapa metabolisme sebelum fase perkecambahan. Benih yang di priming akan menunjukkan pertumbuhan yang lebih cepat, meningkatkan vigor dibandingkan tanpa perlakuan dengan priming. (Basker dan Hatton, 1987).
45
4.3 Interaksi Antara Lama Perendaman dan Konsentrasi Terhadap Viabilitas Benih Tembakau Berdasarkan hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG berpengaruh terhadap variabel daya kecambah,
yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥
Ftabel (6,32
≥
5,81).
Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar taraf interaksi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.3.1) Tabel 4.3.1 Pengaruh interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG terhadap persentase daya kecambah benih tembakau Konsentrasi 0 ppm 5 ppm 10 ppm 15 ppm 20 ppm 3 jam 59,7 abc 86,7 no 85,0 mn 81,3 m 59,3 ab 6 jam 61,0 bcd 72,7 hij 72,7 hi 67,3 f 61,7 cde 9 jam 72,0 h 78,0 l 72,7 ijk 67,7 fg 59,3 a Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 %. Lama perendaman
Pada tabel 4.3.1 menunjukkan bahwa interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG terhadap daya kecambah. Daya kecambah yang paling baik adalah dengan perlakuan lama perendaman selama 3 jam dan konsentrasi 5 ppm dan lama perendaman 3 dengan konsentrasi 10 ppm yaitu 86,7 % dan 85,0%. Sedangkan daya kecambah yang paling kecil pada perlakuan lama perendaman 9 jam dan konsentrasi 20 ppm yakni 59,3 %.
46
Gambar 4.3.1 Kurva Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi Terhadap Daya Kecambah Hasil analisis polinomial ortogonal pada variabel daya kecambah dengan lama perendaman 3 jam dan berbagai konsentrasi PEG menunjukkan pengaruh yang efektif pada daya kecambah. Kurva membentuk garis kuadratik dengan persamaan y = -0,289x2 + 5,698x + 60,73 dengan determinasi R² = 0,949. Artinya semakin tinggi pemberian konsentrasi dan lama perendaman maka akan meningkatkan daya kecambah sampai pada konsentrasi dan lama perendaman tertentu, pada konsentrasi dan lama perendaman lebih tinggi bisa menurunkan daya kecambah benih. Pada hasil analisis deferensial dengan persamaan y = -0,289x2 + 5,698x + 60,73, bahwa perlakuan interaksi lama perendaman dan konsentrasi terhadap daya kecambah mencapai titik puncak optimum pada koordinat (9,85;89,25), artinya bahwa konsentrasi optimum adalah
9,85 ppm dan lama perendaman 3 jam
menghasilkan daya kecambah 89,25%. Pada panjang hipokotil, hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG berpengaruh
47
terhadap variabel panjang hipokotil, yang dapat diketahui dari nilai F hitung ≥ Ftabel (8.90 ≥ 5,81). Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar taraf interaksi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.3.2) Tabel 4.3.2 Pengaruh interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG terhadap panjang hipokotil (mm) benih tembakau Lama perendaman
Konsentrasi 0 ppm 5 ppm 10 ppm 15 ppm 3 jam 6,5 a 19,3 o 15,9 l 16,37 mn 6 jam 9,1 b 14,2 j 12,2 i 9,8 bc 9 jam 11,2 f 14,6 fg 11,6 fg 10,7 d Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 %.
20 ppm 16,2 m 10,7 de 11,8 fgh perbedaan
Interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG yang paling baik terhadap panjang hipokotil adalah perlakuan dengan interaksi lama perendaman 3 jam dan konsentrasi 5 ppm yaitu 19,3 mm. Panjang hipokotil yang paling pendek adalah 6,5 mm dengan perlakuan lama perendaman 3 jam dan konsentrasi 0 ppm.
Gambar 4.3.3 Kurva Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi Terhadap Panjang Hipokotil
48
Hasil analisis
polinomial ortogonal untuk variabel panjang hipokotil,
bahwa dengan lama perendaman 3 jam dan berbagai konsentrasi PEG, membentuk grasik kuadratik paling tinggi dan membentuk garis kuadratik dengan persamaan y = -0,063x2 + 1,590x + 8,407 dengan determinasi R² = 0,653. Artinya semakin tinggi pemberian konsentrasi dan lama perendaman maka akan meningkatkan panjang hipokotil sampai pada konsentrasi dan lama perendaman tertentu, pada konsentrasi dan lama perendaman lebih tinggi bisa menurunkan panjang hipokotil benih. Pada hasil analisis deferensial dengan persamaan y = -0,063x2 + 1,590x + 8,407, bahwa perlakuan interaksi lama perendaman dan konsentrasi terhadap panjang hipokotil
mencapai titik puncak optimum pada koordinat (12,61 ;
18,437), artinya bahwa konsentrasi optimum adalah
12,61ppm dan lama
perendaman 3 jam menghasilkan panjang hopokotil 18,437 mm. Pada variabel panjang akar, analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG berpengaruh terhadap variabel panjang akar, yang dapat diketahui dari nilai F
hitung
≥ Ftabel
(8.11 ≥ 5,81). Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar taraf interaksi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.3.3)
49
Tabel 4.3.3 Pengaruh interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG terhadap panjang akar (mm) benih tembakau Lama perendaman
Konsentrasi 0 ppm 5 ppm 10 ppm 15 ppm 20 ppm 3 jam 1,2 a 3,7 mno 3,3 jkl 2,5 fgh 3,4 m 6 jam 1,5 abc 3,5 mm 2,7 i 3,0 ijk 2,9 ij 9 jam 1,4 ab 2,4 efg 2,2 ef 2,1 de 1,8 bcd Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 %. Hasil uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 %, bahwa interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG yang paling baik terhadap panjang akar adalah perlakuan dengan interaksi lama perendaman 3 jam dengan konsentrasi 20 ppm, lama perendaman 6 jam dengan konsentrasi 5 ppm dan lama perendaman 3 jam dengan konsentrasi 5 ppm yaitu 3,4 mm, 3,5 mm dan 3,7 mm. Panjang hipokotil yang paling pendek adalah 6,5 mm dengan perlakuan lama perendaman 3 jam dan konsentrasi 0 ppm.
Gambar 4.3.4 Kurva Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi Terhadap Panjang Akar Hasil analisis polinomial ortogonal untuk variabel panjang akar dengan lama perendaman 3 jam dan konsentrasi PEG, membentuk garis kuadratik dengan persamaan y = -0,010x2 + 0,269x + 1,665 dengan determinasi R² = 0,479. Artinya
50
semakin tinggi pemberian konsentrasi dan lama perendaman maka akan meningkatkan panjang akar sampai pada konsentrasi dan lama perendaman tertentu, pada konsentrasi dan lama perendaman lebih tinggi bisa menurunkan panjang akar daya kecambah benih. Pada hasil analisis deferensial dengan persamaan y = -0,010x2 + 0,269x + 1,665 bahwa perlakuan interaksi lama perendaman dan konsentrasi terhadap panjang akar mencapai titik puncak optimum pada koordinat (13,45; 2,3), artinya bahwa interaksi paling baik adalah lama perendaman selama 3 jam, konsentrasi 13,45ppm dan panjang akar 2,3 mm. Pada variabel waktu perkecambahan, hasil analisis varian (ANAVA) menunjukkan bahwa interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG berpengaruh terhadap waktu berkecambah, yang dapat diketahui dari nilai F hitung ≥
Ftabel (7,65 ≥ 5,81). Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar taraf
interaksi dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5 % ( hasil disajikan pada tabel 4.3.4) Tabel 4.3.4 Pengaruh interaksi antara lama perendaman dan konsentrasi PEG terhadap waktu berkecambah (hari) benih tembakau Lama perendaman
Konsentrasi 0 ppm 5 ppm 10 ppm 15 ppm 20 ppm 3 jam 57,1 mn 5,3 hij 5,0 ghi 4,6 a 5,4 k 6 jam 5,0 fgh 4,7 ab 4,8 cde 4,8 f 4,7 abc 9 jam 5,7 klm 5,5 kl 4,9 fg 4,7 bcd 5,8 mno Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata berdasarkan uji DMRT 5 %. Pada variabel waktu perkecambahan, menurut uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5%, pengaruh lama perendaman dan konsentrasi yang paling efektif adalah dengan perlakuan lama perendaman 3 jam dengan konsentrasi 15
51
ppm, lama perendaman 6 jam dengan konsentrasi 5 ppm dan lama perendaman 6 jam dengan lama perendaman 20 ppm yaitu waktu perkecambahan 4, 6 hari, 4,7 hari dan 4,7 . Waktu perkecambahan yang paling lama adalah dengan perlakuan lama perendaman 9 jam dan konsentrasi 20 ppm yaitu membutuhkan 5,8 hari.
Gambar 4.3.2 Kurva Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi Terhadap Waktu Berkecambah Pada hasil analisis
polinomial ortogonal untuk variabel waktu
berkecambah dengan lama perendaman 3 jam dan berbagai konsentrasi PEG, membentuk garis kuadratik dengan persamaan y = 0,006x2 - 0,157x + 5,788 dengan determinasi R² = 0,781 . Artinya semakin tinggi pemberian konsentrasi dan lama perendaman maka akan meningkatkan waktu berkecambah sampai pada konsentrasi dan lama perendaman tertentu, pada konsentrasi dan lama perendaman lebih tinggi bisa menurunkan waktu berkecambah benih. Pada hasil analisis deferensial dengan persamaan y = 0,006x2 - 0,157x + 5,788, bahwa perlakuan interaksi lama perendaman dan konsentrasi terhadap waktu perkecambahan mencapai titik puncak pada koordinat (13,08 ;3,8), artinya
52
bahwa interaksi paling baik adalah konsentrasi 13,08 ppm dan lama perendaman 3 jam menghasilkan waktu perkecambahan 3,8 hari. Pada perlakuan dengan PEG 20 ppm dan lama perendaman selama 9 jam menghasilkan daya kecambah yang paling kecil, hal ini diakibatkan PEG sulit untuk masuk kedalam benih, disebabkan oleh molekul PEG yang besar. Akan tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa PEG yang tinggi (20 ppm) dapat mengikat air diluar benih. Menurut Neamatollahi (2009) larutan osmotikum yang terlalu rendah, seringkali membuat tekanan (stress) pada benih, sehingga berdapak perkecambahan benih dilapangan. Pada perlakuan dengan lama perendaman 3 jam dan konsentrasi 5 ppm, dapat dikatakan bahwa, PEG masuk kedalam benih dalam jumlah yang cukup, sehingga proses hidrasi atau imbibisi pada benih optimal. Imbibisi air tentunya sangat berpengaruh pada daya kecambah benih, sebagaimana yang kita ketahui air dapat mengaktifkan embrio untuk menginduksi lapisan aleuron
untuk
menghasilkan hormon serta enzim untuk pertumbuhan benih. Selanjutnya, Utomo (2006), tahap pertama perkecambahan benih dimulai dari proses penyerapan air oleh benih dan hidrasi protoplasma. Metabolisme perkecambahan yang tertunda akan berakibat pada lambatnnya keluarnya radikel. Keluarnya radikel menandakan perkecabahan telah dimulai. Keluarnya akar di akibatkan oleh melunaknya kulit biji sehingga bisa ditembuh oleh radikel. Munculnya akar dalam perkecambahan merupakan sebuah hal yang ama penting dalam perkecambahan. Namun hal ini dapat menentukan kualitas dan kuantitas pada sebuah benih (Subedi and Ma, 2005).
53
Menurut Suriyong (2002) jaringan embrio mengabsorbsi air dengan cepat dari pada jaringan seperti endosperm, karena embrio selalu mengakumulasi protein dan membutuhkan banyak air untuk menstimulasi aktifitas enzim untuk memecah zat-zat organik benih. Sehingga proses perkecambahan akan tercapai. Pada variabel waktu perkecambahan di atas menunjukkan bahwa kecepatan waktu perkecambahan antara perlakuan konsentrasi antara yang satu dengan yang lain hampir sama. Hal ini sesuai dengan prinsip priming bahwa pada dasrnya priming merupakan metode mempercepat dan menyeragamnkan perkecambahan. Priming membuat perkecambahan lebih dari sekedar imbibisi, yakni, sedekat mungkin dengan fase ketiga yaitu pemanjangan ajar pada perkecambahan. Selama priming, keseragaman dan tingkat penyerapan awal dapat diatasi (Utomo, 2006). Peningkatan yang signifikan pada panjang hipokotil diakibatkan oleh perkecambahan lebih awal oleh osmoconditioning. Sedangkan menurut Stofella (1992), kekuatan tumbuh akan memberikan dampak lebih pada panjang akar dan batang pada perlakuan priming. Penyerapan air oleh biji yang menyebabkan melunaknya kulit biji. Calon akar mulai keluar dan tumbuh ke arah bumi (geotropisme). Mulai terjadi aktifitas sel dan enzim-enzim yang terdapat dalam biji, serta ditandai dengan meningkatnya proses respirasi biji. Pada tahap ini secara morfologis dapat diamati dengan mulai tumbuhnya hypocotyl dan cotyledon atau daun lembaga. Priming benih telah berhasil dalam peningkatan perkecambahan. Kenyataannya, tehnik priming ini merupakan tehnik yang dilakukan sebelum
54
dilakukan perkecambahan dilapangan. Setelah priming benih dihidrasi sehingga perkecambahan akan dimulai akan tetapi perkembangan radikel tidak terjadi (Giri dan Schilinger, 2003). Tehnik priming dapat meningkatkan koifisien kecambah, vigor benih dan viabilitas benih. Peningkatan priming dipengaruhi oleh beberap faktor misalnya spesies, potensial air, lama perendaman, temperatur, vigor dan kondisi fisiologi benih (Mubshar, 2006) Proses perlakuan interaksi antara konsentrasi dan lama perendaman mengakibatkan proses hidrasi air pada benih berjalan dengan waktu yang spesifik. Hal ini diakibatkan oleh kandungan PEG yang berada dalam benih. Perlakuan dengan priming PEG dapat meningkan rata-rata perkecambahan, keseragaman, pada berbagai spesies benih. Keseragaman ini tentunya diakibatkan oleh keluarnya radikel secara bersama-sama. Panjang akar akan dipengaruhi oleh cepatnya radikel untuk keluar, hal ini disebabkan oleh kecepatan tumbuh dan pembelahan pada daerah ujung akar (Basu, 1994).
55
4.4 Peningkatan Viabilitas Benih Tembakau Dalam Pandangan Islam Berkenaan dengan alam semesta, Al quran banyak mengungkapkan fenomena-fenomena alam yang menghubungkan manusia dengan Allah swt swt sebagai pencipta. Ungkapan ayat-ayat al quran tentang alam lebih banyak kepada proses penghayatan terhadap kekuasaan Allah swt untuk menusia beriman kepada-Nya melalui pengamatan dan penelitian tentang alam semesta. Salah satu fenomena yang dapat dijadikan objek penghayatan yang terjadi di sekitar kita adalah proses penciptaan mahluk, seperti perkecambahan biji. Benih merupakan organ generatif yang di hasilkan oleh tumbuhan untuk mempertahankan varietasnya apabila tumbuhan itu mati. Benih yang dihasilkan oleh tumbuhan, jika dilihat dengan kasat mata akan nampak sebagai benda mati. Namun di dalam benih tersebut tetap terjadi proses biokimia sehingga terjadi diteorasi benih. Untuk memperlambat deteorasi benih tersebut, masyarakat dapat menyimpan benih pada suhu yang rendah. Namun penyimpanan suhu yang rendah ini memberikan dampak lain yaitu benih akan mengalami permeabilitas terhadap air. Peningkatan viabilitas benih pada benih yang mengalami permasalahan pada permeabilitas terhadap air. Permasalahan tersebut dapat dipecahkan dengan cara memperlakukan benih dengan merendam benih pada larutan osmotikum (PEG). Pada penelitian ini, pemberian PEG dilakukan dengan konsentrasi 0 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm dan 20 ppm. Pada perlakuan lama perendaman dilakukan selama 3 jam, 6 jam dan 9 jam. Perlakuan dengan permberian konsentrasi dan lama perendaman benih tembakau pada larutan PEG bertujuan untuk memasukkan materi PEG ke dalam
56
benih. Masuknya materi PEG kedalam benih tentunya, membutuhkan waktu untuk bisa berada dalam benih. Apabila PEG masuk kedalam benih, maka sifat benih yang kurang permeabel terhadap air akan sedikit berkurang. Hal ini disebabkan molekul PEG dapat mengikat air kedalam benih pada saat penyemaian benih dilapangan. Perkecambahan benih mutlak membutuhkan air, untuk aktifasi beberapa metabolisme benih sehingga terjadi perkecambahan. Air memberikan pengaruh positif bagi benih. Dalam kitab suci Al-quran, Allah swt telah menjelaskan pentingnya air pada proses penciptaan mahluk hidup (perkecambahan biji) yang terdapat pada surat al ambiya
¨≅ä. Ï!$yϑø9$# zÏΒ $oΨù=yèy_uρ ( $yϑßγ≈oΨø)tFxsù $Z)ø?u‘ $tFtΡ%Ÿ2 uÚö‘F{$#uρ ÏN≡uθ≈yϑ¡¡9$# ¨βr& (#ÿρãxx. tÏ%©!$# ttƒ óΟs9uρr& ∩⊂⊃∪ tβθãΖÏΒ÷σムŸξsùr& ( @cyr >óx« Artinya ;
Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, Kemudian kami pisahkan antara keduanya. dan dari air kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman? (al ambiyaa’ ; 30)
Pada ayat diatas kata
(air)
ءالمــاmemberikan arti yang jelas dapat
menghidupkan segala sesuatu () ء شــي كــل, tersebut mengandung banyak makna, hal dapat diartikan sebagai tumbuhan-tumbuhan yang ditumbuhankan dengan perantara air. Pada hasil penelitian, PEG memberikan nilai viabilitas benih yang berbeda pada berbagai variabel penelitian. Hal ini disebabkan pemberian konsentrasi yang berbeda dan materi PEG yang masuk kedalam benih juga berbeda. Namun
57
pemberian PEG yang efektif pada penelitian ini adalah dengan pemberian PEG 5 ppm yang ditunjukkan dengan daya kecambah 79 %, pada panjang hipokotil 16,1 mm dan panjang akar 3,2 mm. Pada lama perendaman selama 3 jam terjadi peningkatan viabilitas dari pada dengan perlakuan lama perendaman yang lain, yakni dengan daya kecambah 74, 4 %, panjang hipokotil 14,8 mm dan panjang akar 2,8 mm. Peningkatan viabilitas benih tembakau terlihat nyata pada perkecambahan benih. Viabilitas benih yang berbeda dengan menggunakan berbagai konsentrasi dan lama perendaman, memang merupakan sebuah sunnahtullah yang harus kita pahami. Proses penciptaan mahluk hidup (perkecambahan) dapat terjadi dengan seizin allah swt walapun tampa usaha manusia,
pada perkecambahan yang
terdapat pemberian pengaruh dari luar akan memberikan nilai tambah sehingga terjadi peningkatan viabilitas, akan tetapi meskipun terdapat perlakuan dari manusia, tetap saja terdapat capur tangan allah swt terhadap penciptaan mahluknya (perkecabahan), kerena semua mahluk hidup merupakan ciptaannya. Dalam hal ini perkecambahan memiliki perbedaan pada viabilitas benih dengan perlakuan berbagai konsentrasi dan lama perendaman sesuai dengan al quran, yang terdapat pada surat Al furqaan ayat 2 yang berbunyi sebagai berikut : t,=n z y ρu 7 Å =ù ϑ ß 9ø #$ ’ûÎ 7 Ô ƒÎ ° Ÿ …&ã !© 3 ä ƒt Ν ö 9s ρu #‰ Y 9s ρu ‹ õ ‚ Ï G− ƒt Ο ó 9s ρu Ú Ç ‘ö { F #$ ρu N Ï ≡θu ≈ϑ y ¡ ¡ 9#$ 7 à =ù Βã …µç 9s “% Ï !© #$ ∩⊄∪ #\ ƒ‰ Ï ) ø ?s …νç ‘u ‰ £ ) s ùs & ó « x ≅ ¨ 2 à Artinya;
Yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu baginya dalam kekuasaan(Nya), dan dia Telah menciptakan segala sesuatu, dan dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya (Al furqaan ; 2).
58
Pada ayat-ayat
diatas dapat difahami terdapat sistem yang khusus dan
urutan tertentu dalam praktik penciptaan. Pada kata ( خلـــق و ء شـــي كـــلdan Dia telah menciptakan segala sesuatu), yakni mengadakan segala hal yang maujud dan memberinya daya serta karakteristik tertentu dengan ketentuan dan bentuk yang variatif pula. Sedangkan pada kata ( ا يـــــر تقـــــد ه ر فقـــــدdan Dia menetapkan
ukuran-ukurannya
dengan serapi-rapinya),
yakni Dia
membekalinya dengan karakteristik yang selaras baginya, misalnya benih yang memiliki embrio yang besar akan mengalami proses perkecambahan yang lebih cepat. Keserasian, kerapian dan keteraturan yang kita yakini sebagai sunnatullah yakni ketentuan dan hukum yang ditetapkan allah swt. Melalui sunnatuallah ini, alam semesta dapat bekerja secara sistematik (menurut suatu cara yang teratur rapi) dan kesenimbungan, tidak berubah-ubah, tetap saling melengkapi. Pada proses penciptaan mahluk hidup misalnya tmbuhnya biji menjadi tumbuhan yang menjulang tinggi. Pertumbuhan ini tentunya dimulai dari proses awal yakni proses perkecambahan. Proses perkecambahan terdapat sebuah keserasian, kerapian dan keteraturan yang bekerja teratur. Keserasian ini dapat kita ambil pada proses pemecahan zat atau senyawa bermolekul besar dan komplek menjadi senyawa bermolekul lebih kecil, sederhana, larut dalam air dan dapat memalui membran dan dinding sel. Untuk pemecahan maka diperlukan beberapa enzim, seperti enzim lipase, enzim proteasi dan enzim amilase. Demikianlah kekuasaan dan kebesaran allah swt dalam ciptaan-Nya yang menyebabkan masing-masing bagian alam ini berada dalam ketentuan yang
59
teratur rapi, hidup dalam suatu sistem hubungan sebab akibat sampai ke benda yang sekecil apapun. Ketentuan allah swt ada dan berlaku, baik secara mikrokopis (berlaku atas pada zat benda kecil) maupun makroskopis.
